Mechanika
O iných významoch výrazu Mechanika pozri Mechanika (rozlišovacia stránka).Mechanika je odbor fyziky, ktorý sa zaoberá zákonmi, príčinami, následkami mechanického pohybu (a absencie mechanického pohybu, t.j. pokoja) a silami, ktoré tento mechanický pohyb (a absenciu mechanického pohybu) sprevádzajú. V širšom zmysle sa tento odbor zaoberá pohybom nielen telies (a hmotných bodov), ale akýchkoľvek hmotných objektov. [1][2][3]
Niekedy sa mechanikou myslí len klasická mechanika[1].
Podľa miery (ne)zohľadnenia síl a času
upraviťDelenie bežné napr. na Slovensku:
mechanika:
- kinematika – študuje pohyb bez skúmania jeho príčin (teda ignoruje sily a hmotu)
- dynamika (kinetika) -študuje pohyb vrátane jeho príčin
- statika - študuje rovnováhu (všíma si priestor a sily, ignoruje čas)
Delenie bežné napr. v nemeckej oblasti:
mechanika:
Delenie vyskytujúce sa čiastočne v anglosaskej oblasti:
mechanika:
Podľa (ne)teoretickosti
upraviťmechanika:
- teoretická mechanika (analytická mechanika)
- aplikovaná mechanika (najmä technická mechanika[pozn 1])
- experimentálna mechanika – zaraďovaná aj pod aplikovanú mechaniku
- počítačová mechanika
Podľa uvažovanej (ne)spojitosti rozloženia hmoty a podľa skupenstva
upraviťmechanika:
- mechanika diskrétnych sústav(mechanika hmotných bodov a tuhých telies)
- mechanika kontinua
- mechanika poddajných telies (náuka o pružnosti a pevnosti)
- mechanika tekutín – delenie pozri nižšie
Podľa skupenstva
upraviťmechanika:
- mechanika hmotného bodu
- mechanika sústavy hmotných bodov
- mechanika pevných telies
- mechanika tekutín
- termomechanika
Podľa metodologického prístupu
upraviťmechanika:
Podľa používaných základných fyzikálnych princípov
upraviťmechanika:
Do začiatku 20. storočia existovala len klasická mechanika, ktorej základ tvoria Newtonove pohybové zákony. Následne sa ukázalo, že ak sa teleso pohybuje takmer rýchlosťou svetla vo vákuu, je potrebné klasickú mechaniku nahradiť relativistickou mechanikou, a v prípade pohybu istých mikročastíc alebo ich niektorých sústav je potrebné klasickú mechaniku nahradiť kvantovou mechanikou[pozn 2].[5][4]
Základné pojmy
upraviťZákladné pojmy, ktorými sa mechanika zaoberá, sú tieto (podrobnosti pozri v príslušných článkoch):
- mechanický pohyb (priamočiary, krivočiary, rovnomerný, nerovnomerný, po kružnici, otáčavý atď.)
- polohový vektor, trajektória, dĺžka dráhy (a uhlová dráha), čas, priestor
- hmotnosť (a moment zotrvačnosti), objem, hustota
- hmotný bod, sústava hmotných bodov, teleso, hmotný stred
- rýchlosť (a uhlová rýchlosť), zrýchlenie (a uhlové zrýchlenie), ryv
- vzťažná sústava, inerciálna vzťažná sústava
- stupeň voľnosti
- Newtonove pohybové zákony, pohybová rovnica
- sila (a moment sily) – vrátane tiaže, gravitačnej sily, trecej sily, dostredivej sily, odstredivej sily, zotrvačnej sily atď.
- hybnosť (a moment hybnosti), impulz
- energia (mechanická energia), mechanická práca, výkon
- tlak, napätie
- mechanické kmitanie, mechanické vlnenie
- Galileiho transformácia
- mechanický stroj (mechanický stroj je stroj, ktorého vstupná aj výstupná energia resp. práca [okrem tepla v dôsledku trenia] je výlučne mechanickej povahy, napr. niektorý z tzv. jednoduchých strojov alebo prevod [12])
Poznámky
upraviť- ↑ Označenie technická mechanika sa v širšom zmysle používa viac-menej ako synonymum aplikovanej mechaniky, v užšom zmysle ide o mechaniku strojníctva.
- ↑ Keďže je však mechanický pohyb definovaný ako zmena polohy telesa, pričom telesom sa obyčajne myslia väčšie objekty, tak kvantová mechanika je priamo pre mechanický pohyb relevantná iba čiastočne.
Referencie
upraviť- ↑ a b c mechanika. In: Pyramída. s. 3087.
- ↑ mechanika. In: Malá slovenská encyklopédia. 1. vyd. Bratislava : Encyklopedický ústav SAV; Goldpress Publishers, 1993. 822 s. ISBN 80-85584-12-3. S. 436.
- ↑ a b Mechanika a termodynamika [online]. watt.feld.cvut.cz, [cit. 2016-08-31]. Dostupné online. Archivované 2016-09-17 z originálu.
- ↑ a b Mechanik. In: Lexikon der Physik. [CD-ROM] Heidelberg : Spektrum, Akad. Verl, c2000. ISBN 3-8274-0515-7.
- ↑ a b KOKTAVÝ, Bohumil. Mechanika hmotného bodu: učební text pro studenty distančního a denního studia. vyd. 2. v Akademickém nakl. CERM 1. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2006. Učební texty vysokých škol. ISBN 80-7204-474-5. s. 3
- ↑ Pružnosť a pevnosť 1 Základné pojmy [online]. Katedra navrhovania technických systémov Technickej univerzity v Košiciach, [cit. 2016-08-31]. Dostupné online. Archivované 2016-10-12 z originálu. .
- ↑ HAJŽMAN, Michal. Úvod do modelování v mechanice [online]. Katedra mechaniky – Fakulta aplikovaných věd –Západočeská univerzita v Plzni, [cit. 2016-08-31]. Dostupné online. Archivované 2016-09-23 z originálu.
- ↑ BROMMUNDT, Eberhard; SACHS, Gottfried; SACHAU, Delf. Technische Mechanik (eine Einführung). 4. vyd. [s.l.] : Oldenbourg Verlag, 2007. ISBN 978-3-486-58111-9. S. 213.
- ↑ KROUPA, Tomáš et al. Pružnost a pevnost pro elektrotechniku – Základní pojmy mechaniky [online]. Katedra mechaniky – Fakulta aplikovaných věd – Západočeská univerzita v Plzni, [cit. 2016-08-31]. Dostupné online. Archivované 2016-09-23 z originálu.
- ↑ mechanika In: Technický naučný slovník M – Po. Praha, Bratislava : SNTL, SVTL, 1963. s. 56.
- ↑ RAO, S.; DURGAIAH, R.. Engineering Mechanics. Hyderabad : Universities Press, 2005. ISBN 978-81-7371-543-3. S. 1.
- ↑ WESTPHAL, Wilhelm H.. Physik : Ein Lehrbuch. 14. vyd. Berlin atď. : Springer Verlag, 1950. S. 70.